Катализатор из чего состоит: Из чего изготовлен автомобильный катализатор?

Posted on

Содержание

Автомобильный катализатор и его роль в выхлопной системе

Катализатор имеет удивительно простое устройство, но воздействие его очень велико. Из этой статьи вы узнаете, какие загрязняющие вещества образуются в результате работы двигателя, и как каталитический преобразователь справляется с каждым из них, сокращая выбросы вредных выхлопных газов.

Автомобильные катализаторы

На дороги ежедневно выезжают миллионы автомобилей, и каждый из них — источник загрязнения воздуха. Особенно это чувствуется в крупных городах, где выхлопные газы автомобилей могут создавать большие проблемы.

Каталитический преобразователь или катализатор

Для решения этих проблем каждая страна издает свои законы, которые ограничивают допустимый уровень загрязнения, который может создавать каждая машина. За прошедшее время автопроизводители внесли много улучшений в конструкцию автомобильного двигателя и топливных систем, чтобы соответствовать этим требованиям. Одно из значительных изменений произошло в 1975 году — именно в этом году появилось новое устройство, называемое каталитическим преобразователем (конвертером) или просто катализатором. Работа каталитического преобразователя заключается в преобразовании вредных выхлопных газов в менее вредные прежде, чем они покинут выхлопную систему автомобиля.

Выбросы загрязняющих веществ

В целях сокращения выбросов, современные автомобильные двигатели тщательно контролируют количество сжигаемого ими топлива. Их задача — сохранить соотношение «воздух-топливо» как можно ближе к идеальной точке, называемой стехиометрической. Теоретически, при этом соотношении все топливо сгорит с использованием всего имеющегося в воздухе кислорода. Для бензина стоихиометрический коэффициент — около 14,7:1, что значит, что при сожжении одной единицы бензина будет сожжено 17,4 единицы воздуха. фактически во время езды сгорание топливной смеси немного отличается от идеального соотношения. Иногда смесь может быть бедной (при коэффициенте «воздух-топливо» выше, чем 14,7), или, наоборот, насыщенной (при более низком коэффициенте).

Основные загрязняющие вещества, вырабатываемые двигателем, это:

  • газообразный азот (N2) — воздух состоит на 78 процентов из газообразного азота, и большая часть его проходит сквозь автомобильный двигатель
  • диоксид углерода (СО2) — один из продуктов сгорания. Углерод из топлива соединяется с кислородом воздуха.
  • водяной пар (H2O) — еще один продукт сгорания. Водород из топлива соединяется с кислородом воздуха.

Это выбросы в основе своей не опасны, хотя, как считается, выброс углекислого газа (СО2) способствует глобальному потеплению. Но так как процесс горения никогда не совершенен, небольшое количество гораздо более вредных выхлопных газов выделяется при работе двигателя автомобиля. Именно на снижение их уровня ориентированы каталитические преобразователи:

  • окись углерода (СО) — ядовитый газ без цвета и запаха
  • углеводороды, также известные как летучие органические соединения — один из главных компонентов смога, образуется за счет неполного сгорания топлива
  • оксиды азота (NO и NO2, которые часто объединяют под обозначением NOx) — также являются компонентом смога, а также кислотных дождей, оказывают влияние на слизистую человека.

В следующем разделе мы рассмотрим, какие именно процессы происходят внутри каталитического преобразователя.

Как катализаторы сокращают вредные выбросы в выхлопных газах

Если вспомнить химию, то катализатор — это вещество, которое ускоряет или вызывает химическую реакцию, само не входя в продукты реакции. Катализаторы участвуют в реакции, но не являются не реактивом, ни продуктом реакции. Так, для человеческого организма естественным катализатором многих важных биохимических реакций являются ферменты.

В каталитических преобразователях существуют два различных типа катализаторов: восстанавливающий катализатор и окислительный катализатор. Оба типа состоят из керамической структуры, покрытой металлическим катализатором (обычно это платина, родий и/или палладий). Идея заключается в том, чтобы создать структуру, которая подставляет под поток выхлопных газов максимальную площадь катализатора и свести к минимуму задействованное при этом количество самого катализатора, так как используемые материалы весьма дороги. В некоторых преобразователях даже стали использовать золото с примесью более традиционных катализаторов. Золото дешевле по сравнению с остальными катализаторами, и может повысить степень окисления на 40 процентов, что необходимо для снижения количества вредных газов.

Большинство современных выхлопных систем в автомобилях оснащены тремя каталитическими преобразователями, по одному для каждого из веществ, выброс которых необходимо уменьшить.

Восстанавливающий катализатор — первый этап каталитического преобразователя. Он использует платину и родий чтобы уменьшить выбросы NO

x. Когда молекула NO или NO2 встречается с молекулами катализатора, от нее отделяется атом азота, высвобождая кислород — O2. Атом азота же связывается с другим атомом азота, образуя N2.

Окислительный катализатор — второй этап каталитического преобразователя. Он снижает количество несгоревшего топлива и окиси углерода в результате их сжигания (окисления) с помощью таких катализаторов, как платина и палладий. Этот катализатор также помогает СО вступить в реакцию с несгоревшим кислородом, образуя углекислый газ СО2.

Существуют два основных вида конструкций, используемых в каталитическом преобразователе — это конструкция по типу «соты» и «керамические бусины». Большинство автомобилей используют сотовые структуры.

Следующий раздел посвещен третьей стадии процесса преобразования, и тому, как добиться от своего каталитического преобразователя лучшего результата.

Контроль загрязнения и повышение эффективности выхлопной системы

Третьим этапом преобразования является система управления, которая контролирует поток выхлопных газов и использует эту информацию для управления системой впрыска топлива. Один датчик кислорода установлен выше автомобильного катализатора, то есть ближе к двигателю, чем сам преобразователь. Этот датчик говорит компьютеру двигателя, сколько кислорода содержится в выхлопе. Компьютер двигателя уменьшает или увеличивает количество кислорода в выхлопных газах за счет регулировки количества воздуха, поступающего к топливу. Эта схема позволяет контролировать двигатель компьютера, чтобы убедиться, что двигатель работает на соотношении, близком к стехиометрической точке, а также чтобы убедиться, что в выхлопных газах достаточно кислорода для работы окислительного катализатора для окисления несгоревших углеводородов и СО.

Каталитический преобразователь проделывает большую работу по уменьшению загрязнения окружающей среды, но его производительность может быть существенно улучшена. Одним из недостатков является то, что каталитический преобразователь работает только при достаточно большой температуре. Когда вы только заводите машину, каталитический преобразователь почти не работает.

Простое решение этой проблемы состоит в том, чтобы передвинуть каталитический преобразователь ближе к двигателю. Тогда выхлопные газы, поступающие в каталитический преобразователь, будут более горячими,и он нагреется быстрее, но это одновременно сокращает срок службы конвертера из-за воздействия чрезмерно высоких температур. Большинство автопроизводителей размещает каталитический преобразователь под передним пассажирским сиденьем, достаточно далеко от двигателя, именно для того, чтобы высокие температуры не вредили ему.

Подогрев каталитического преобразователя — хороший способ снижения выбросов. Самый простой способ подогреть катализатор — использование электрических нагревателей. К сожалению, 12-вольтовая электрическая система, установленная на большинстве машин, не может нагреть каталитический преобразователь достаточно быстро. Большинство людей не будет ждать несколько минут, пока нагреется каталитический преобразователь. Гибридные машины имеют большие, высоковольтные батареи, которые могут достаточно быстро нагреть автомобильный катализатор.

Каталитические преобразователи дизельных двигателей плохо справляются с сокращением выбросов NOx. Одна из причин в том, что дизельные двигатели сами по себе функционируют в более низком температурном режиме, чем обычные, а преобразователи работают лучше при нагреве. Некоторые ведущие эксперты в области «зеленого» автомобилестроения придумали новую выхлопную систему, которая помогает исправить этот недостаток. Они впрыскивают водный раствор мочевины в выхлопную трубу до того, как газы достигнут преобразователя. При этом возникает химическая реакция, которая уменьшает количество NOx.

Карбамид, также известный как мочевина — органическое соединение углерода, азота, кислорода и водорода. Его можно обнаружить в моче млекопитающих и земноводных, что и объясняет такое название. Мочевина реагирует с NOx с получением азота и водяного пара, снижая количество оксидов азота в выхлопных газах более чем на 90 процентов.

Источник: Авто Релиз.ру.

Чем отличается катализатор от сажевого фильтра?

Нередко можно услышать от владельцев автомобилей с бензиновым двигателем фразу: «Моя машина нуждается в замене сажевого фильтра» – это в корне не верное высказывание в отношении каталитического нейтрализатора, которым на самом деле оснащаются машины с данной спецификацией топливной системы. Впрочем, некоторые сотрудники автомастерских также не могут разграничивать понятия «сажевый фильтр» и «катализатор». Попробуем разобраться в отличиях между этими двумя типами деталей выпускного коллектора автомобиля.

Каталитический нейтрализатор

Каталитический нейтрализатор или, проще говоря, катализатор – это деталь автомобиля, внешне имеющая цилиндрическую или прямоугольную форму и предназначенная для нейтрализации вредных компонентов в выхлопных газах, выделяющихся двигателем внутреннего сгорания автомобиля, работающего на бензине или газообразном топливе.

Конструктивно катализатор состоит из следующих элементов:

  • впускной воронки;
  • металлического наружного кожуха;
  • монтажного мата;
  • металлической или керамической монолитной сердцевины;
  • выпускной воронки.

    Конструкция катализатора в поперечном разрезе напоминает мелкоячеистые соты, внутренняя поверхность которых покрыта слоем активных благородных металлов платиновой группы (платиной, родием, палладием). В процессе прохождения отработанных газов через внутреннее пространство катализатора вредные продукты сгорания бензина взаимодействуют с каталитическим покрытием и преобразуются в безопасные для человека и окружающей среды соединения (диоксид углерода, водяной пар, азот), выводимые через выхлопную трубу в атмосферу. Кроме этого, нейтрализатор улавливает твердые продукты деструкции топлива, которые оседают на его стенках по принципу фильтра.

    Перечисленные выше процессы, протекающие в катализаторе, обуславливают его постепенное загрязнение по мере эксплуатации автомобиля, в конце концов, данная деталь полностью утрачивает свою функциональность, что требует ее чистки или полноценной замены на новую запчасть.

    Сажевый фильтр

    Фильтр сажевый применяется исключительно для двигателей, работающих на дизтопливе. Это обусловлено тем, что при сгорании дизельного топлива выделяется значительно большее количество коптящего дыма, чем при сгорании бензина или газа. Сажевый фильтр как раз и обеспечивает эффективное улавливание твердых сажевых частиц, конденсирующихся из отработанных газов, а также нейтрализует вредные газообразные компоненты до безопасного состояния.

    Сажевый фильтр имеет разветвленную внутреннюю конструкцию, напоминающую лабиринт из карбида кремния с многочисленными полостями для удержания сажи.

    Отдельные разновидности сажевых фильтров содержат специальные титановые ячейки, обеспечивающие нейтрализацию вредных соединений – окиси углерода (СО) и оксида азота. Таким образом, сажевый фильтр наряду с функцией улавливания сажи также сочетает в себе функции катализатора.

    Сажевый фильтр способен улавливать до 90% сажевого углерода, выбрасываемого двигателем. По мере забивания фильтра автомобиль увеличивает потребление топлива, однако мощность при этом снижается, также наблюдаются частые спонтанные остановки мотора.

    Сходство катализатора и сажевого фильтра

  • Предназначены для улавливания и нейтрализации продуктов сгорания автомобильного топлива, как твердых частичек, так и вредных газообразных компонентов выхлопа (оксиды углерода, азота, углеводородные соединения и пр.).
  • Обеспечивают защиту окружающей среды от вредных веществ, содержащихся в отработанных газах.
  • Монтируются в качестве составной части выпускного коллектора автомобиля.
  • Являются обязательными к установке на всех автомобилях в зависимости от типа двигателя, что регламентируется современными евростандартами.
  • Конструктивно имеют цилиндрическую или прямоугольную форму с входящей и выходящей воронками. Наружный корпус изготавливается из металла, а внутреннее устройство может быть разным.
  • По мере эксплуатации автомобиля, загрязняются гарью и копотью, поэтому требуют периодической регенерации или полной замены.
  • Оснащаются специальными датчиками, контролирующими степень загрязненности катализатора или сажевого фильтра.

    Отличия катализатора от сажевого фильтра

  • Тип двигателя – катализатор применяется только для авто с бензиновым двигателем или моторах, работающих на пропане или бутане.
  • Очистка выхлопных газов – от гари, копоти и канцерогенных веществ.
  • Внутренне устройство представлено мелкоячеистыми сотами, аккумулирующими продукты сгорания бензина или газа (изготавливаются металлическими или керамическими).
  • Поверхность сот покрыта слоем катализатора из благородных металлов платиновой группы, который при повышенных температурах трансформирует вредные продукты сгорания в безопасное состояние посредством химических реакций.
  • Ширина внутренних ячеек и каналов – более узкая.
  • Срок эксплуатации — определяется многими показателями, а также материалом изготовления (металлические – более долговечные и устойчивые к перепадам температур, пробег авто с ними составляет до 200 000 км; керамические являются более дешевыми, однако обладают хрупкостью и ограниченным пробегом – 50 000-70 000 км).
  • Способ очистки – при условии незначительной загрязненности сот катализатора, возможна их чистка без демонтажа с помощью химических реагентов, добавляемых в топливо. При значительном загрязнении, деталь демонтируют и подвергают многократному промыванию специальными жидкостями, а также очищают механически. В особо запущенных случаях вышедший из строя катализатор подлежит замене на новую запчасть.

    • Катализатор в автомобиле — как он работает и из чего состоит? / Статьи / Технический центр «Гвардейский»

    Катализатор, т.е. каталитический нейтрализатор, является важнейших элементов, присутствующих в выхлопной системе любого автомобиля или транспортного средства, оснащенного двигателем внутреннего сгорания. Его задача — снизить уровень вредных веществ в выхлопных газах, выбрасываемых транспортным средством. Косвенно каталитический нейтрализатор также влияет на правильную работу двигателя и его эффективность.
    На данный момент наличие каталитического нейтрализатора в легковых автомобилях регулируется международным законом, который требует от каждого владельца автомобиля соблюдения определенных норм выбросов выхлопных газов. Как работает каталитический преобразователь? На что следует обратить внимание с точки зрения его функционирования?

    Прайс-лист на запчасти от 24.11.2021

    Как выглядит и из чего состоит каталитический нейтрализатор?

    Каталитические нейтрализаторы снаружи имеют цилиндрическую форму и на первый взгляд выглядят как глушитель. Их конструкция не слишком сложна, они состоят из корпуса из нержавеющей стали и керамической или металлической вставки. Между ними есть защитный коврик. Керамическая вставка заслуживает особого внимания, так как она является «сердцем» катализатора. Она имеет сотовидную структуру, и каждая из «ячеек» покрыта слоем драгоценного металла, обычно платины, палладия или родия. Перед этими драгоценными металлами стоит важная задача. Они должны вступить в химическую реакцию и тем самым нейтрализовать вредные вещества, присутствующие в выхлопе автомобиля.
    Катализатор должен также содержать лямбда-зонд. Это датчик, который играет чрезвычайно важную роль в работе системы выпуска двигателей внутреннего сгорания. Его задача — контролировать уровень кислорода, содержащегося в выхлопных газах, а косвенно — обеспечивать подачу нужного количества и качества топливной смеси.

    Как работает катализатор?

    Существуют некоторые различия в конструкции катализаторов, устанавливаемых на бензиновых и дизельных автомобилях. Самое главное отличие заключается в конструкции химически активного покрытия. Разумеется, это связано с различиями в составе отработанных газов, которые они выбрасывают.
    Бензиновые автомобили — они оснащены 3-функциональными катализаторами, которые окисляют вредные вещества, присутствующая в выхлопных газах.
    Дизель оснащен катализаторами, которые окисляют углерод и твердые частицы. Они также уменьшают количество оксида азота в выхлопных газах, которые крайне вредны для окружающей среды и организма человека.
    Принцип работы катализатора достаточно прост. Выходящие газы проходят через активное покрытие, а содержащиеся в нем элементы связывают и нейтрализуют вредные компоненты. Таким образом, в окружающую среду попадают соединения, не наносящие вреда природной среде. Важно, чтобы катализатор хорошо прогревался. Оптимальная температура, при которой он достигает своего полного потенциала, составляет 400-800 С.
    Где расположен катализатор? На старых моделях, обычно под днищем автомобиля, перед выхлопной трубой. В новых моделях ближе к выпускному коллектору. Благодаря такому расположению катализатор нагревается быстрее, что отражается в его эффективности.

    Технический центр «Гвардейский» предлагает услуги по удалению и замене катализатора на автомобилях обслуживаемых марок.

    Состав автомобильных катализаторов — Katalizator1

    Каталитические нейтрализаторы – неотъемлемая часть выхлопной системы транспортного средства, необходимая для очистки выхлопов от токсичных компонентов. Фильтрация газов происходит за счет напыления из драгоценных металлов. Благодаря дорогостоящему составу автомобильные катализаторы представляют ценность даже после истечения срока эксплуатации. Поступая во вторичную переработку, они используются в различных отраслях промышленности – от нефтехимии до изготовления ювелирных украшений.

    Состав автомобильного катализатора

    Внутри стального корпуса устройства расположен металлический или керамический носитель из множества ячеек, покрытых напылением из редкоземельных металлов. Палладий, платина, родий характеризуются высокой стоимостью, поскольку получение этих элементов в природе – трудоемкий процесс, отнимающий у добывающих предприятий массу ресурсов. Драгоценное покрытие обеспечивает фильтрацию выхлопов, окисляя вредные компоненты и преображая:

    • Углеводород – в водяной пар.
    • Азотные оксиды – в азот.
    • Угарный газ – в углекислый.

    В результате в воздух выбрасываются вещества, не представляющие угрозы для окружающей среды и здоровья человека.

    Обратите внимание, что по мере использование ценное напыление стирается – в среднем, катализаторы подлежат замене после прохождения 100 – 120 тысяч километров. Срок службы изделий зависит от изначального количества драгоценных металлов в составе. Самыми «насыщенными» и качественными считаются запчасти импортного производства, которые изготавливаются в соответствии со строгими экологическими требованиями. В России стандарты экологичности продукции пока не так высоки, поэтому отечественные производители нередко заменяют драгметаллы на более дешевые элементы.

    Можно ли извлечь металлы из катализатора в домашних условиях

    Самостоятельная добыча драгметаллов из автокатализатора – сложная процедура, требующая практических навыков и знаний. Существует несколько технологий извлечения ценных элементов:

    1. Выщелачивание с помощью окислителей.
    2. Использование «царской водки».
    3. Разогрев металла с последующим фторированием.
    4. Гальванический метод.

    Применение этих способов целесообразно лишь в том случае, если вы работаете с крупной партией катализаторов. В противном случае, стоимость продажи металлов не окупят расходы на их получение.  Гораздо проще и удобнее сдать отработанные детали в пункт приема металлоконструкций, где всю работу за вас сделают профессиональные сотрудники – вам останется только дождаться оценки драгметаллов и получить вознаграждение.

    Понравилась информация? Поделись с друзьями

    Что такое катализатор в автомобиле? — виды и принцип действия | Моторное масло — ГСМ

    Решение экологических вопросов в последнее время становится все более актуальным. Это связано не столько с усугублением возникающих проблем охраны окружающей среды, сколько с требованиями, которые диктуют специальные организации ЕС.

     

    Одним из аспектов деятельности экологических организаций является контроль над токсичностью отработавших газов автомобилей. Эта проблема актуальна не только в Европе, но и в странах СНГ.

    Методом минимизации токсичности выхлопных газов является применение на автомобилях устройств, именуемых катализаторами. Они призваны получить выхлопы с определенным содержанием СО, СН, NO, не превышающим установленных ЕС норм.

    В настоящее время катализаторы можно подразделить на три вида: керамический катализатор, химический катализатор, магнитно-стрикционный катализатор.

    Рассмотрим каждый из них с выделением некоторых характеристик.

     

    Керамический катализатор в машине

    Керамический катализатор дожигания (ККД) представляет собой керамическую сотовую конструкцию. Соты необходимы для того, чтобы увеличить площадь контакта выхлопных газов с поверхностью, на которую нанесен тонкий слой платиноиридиевого сплава. В состав данного напыления входят такие дорогие металлы как платина, палладий и радий. Недогоревшие остатки (CO, CH, NO), касаясь поверхности каталитического слоя, окисляются кислородом, присутствующим в выхлопных газах. В результате реакции выделяется тепло, разогревающее катализатор, и активизируется реакция окисления. В конечном итоге выхлопные газы имеют необходимую концентрацию СО2. Именно углекислый газ на выходе является следствием наличия катализатора в выхлопной системе.

    Большинство иномарок сейчас комплектуются керамическими катализаторами дожигания сразу при сборке. Для завезенных ранее на территорию России бывших в употреблении автомобилей, а также для произведенных на территории СНГ можно приобрести импортные или отечественные ККД. Из поставляемых в страны СНГ катализаторов наиболее распространены устройства фирмы «Bosal».

    Однако наличие прибора данного типа при эксплуатации машины в России доставляет автовладельцу много проблем. Это можно объяснить несколькими факторами.

    Во-первых, к нам в страну далеко не всегда прибывают только новые иномарки с минимальным пробегом. Срок же службы катализатора при правильной эксплуатации (имеется в виду использование качественных нефтепродуктов) сопоставим с 100-120 тыс. км пробега автомобиля, после чего рекомендуется замена ККД, что вполне естественно. Катализатор имеет фильтрующие свойства, а фильтры, как известно, нужно менять. Дальнейшее использование устройства вполне допустимо, что и делается у нас, однако нужно четко представлять, что в таком случае в выхлопной системе присутствует элемент далеко не со стопроцентной пропускной способностью. К этому сроку на стенках сот уже осела сажа и продукты недогоревшего масла, которые существенно препятствуют выходу выхлопных газов.

    Во-вторых, заправляетесь вы на наших российских заправках. Не секрет, что до сих пор качество бензина на некоторых АЗС не вполне удовлетворительное, а ведь одним из основополагающих условий нормальной работы катализатора является качественный бензин. Для керамических сот с напылением некачественное топливо смертельно. Ведь в результате его попадания в устройство, соты оплавляются, залипают, и проходимость выхлопных газов практически прекращается. По сути, происходит то же самое, что и при забивании сот сажей и продуктами недогоревшего масла, только гораздо быстрее. Таким образом, некачественный бензин — основная опасность для катализатора.

    Очень обидно бывает за владельцев автомобилей, которые даже не наездили 70-80 тыс. км, а катализаторы в их машинах уже испорчены. Естественно, у человека не возникает никакого желания покупать новые дорогостоящие детали, не имея никакой уверенности в том, что, поставив их и покатавшись непродолжительное время, он не столкнется с необходимостью повторной замены.

    К третьей проблеме использования керамического катализатора дожигания по праву нужно отнести отечественные дороги. Как ни крути, а керамические соты — достаточно хрупкий материал, который при сильном ударе может треснуть и расколоться. В результате удара соты отходят от стенок прибора, начинают дребезжать и перемещаться внутри корпуса, из-за чего окончательно рассыпаются, разлетаясь по всей выхлопной системе.

    Если в катализаторе накопился бензин, то машина долго не заводится. И когда, наконец, двигатель удалось запустить, внутри происходит мини-взрыв, который приводит к разрушению керамического катализатора дожигания. По этой причине нельзя, чтобы автомобиль «подъедал» масло.

     

     

    Что касается неисправностей ККД, то их существует две разновидности. Первая состоит в том, что от времени катализатор «забивается» и у него уменьшается пропускная способность выхлопных газов. Признаком этого является ощущение того, что машина не «тянет», происходит ухудшение динамики разгона и снижение мощности автомобиля, иногда плавает стрелка оборотов на холостом ходу. Вторая — более критичная. Она проявляется в том, что катализатор уже разрушился, и вас беспокоит звук, дребезжание рассыпавшихся керамических сот или гудение «пустой бочки».

    Недостатками катализаторов дожигания являются снижение оборотов и мощности двигателя, увеличение расхода топлива на 15 %. Чтобы избежать этого, некоторые автовладельцы «пробивают» блок ККД насквозь, а показания токсичности опять превышают норму.

     

    Химический автомобильный катализатор

    Второй тип катализаторов — химические, попросту говоря, присадки. Их сейчас существует бесчисленное количество разных марок, и призваны они улучшить некоторые эксплуатационные свойства топлив, масел, увеличить износостойкость узлов и агрегатов автомобилей. Разработанные присадки для улучшения процесса сгорания топлива (анамегаторы топлива) изменяют его химический состав, повышают полноту сгорания, снижают явление детонации и токсичность выхлопов.

    Детонационное сгорание проходит две стадии. На первой происходит предпламенное (холоднопламенное) окисление, во время которого в рабочей смеси образуется значительная часть перекисей в процессе впуска в камеру сгорания топлива от соприкосновения с нагретыми деталями. На второй — горячий взрыв (видимое горение). После воспламенения рабочей смеси образование перекисей происходит более интенсивно; они концентрируются в ее несгоревшей части, суммируясь с образовавшимися на первом этапе, и по достижении критической концентрации распадаются со взрывом и выделением большого количества тепла.

    Для нормального горения бензина концентрация перекисных соединений не должна превышать определенных показателей. Анамегатор, как и ТЭС, препятствует образованию гидропероксидов. Тетраэтилсвинец работает как антидетонатор только на первой стадии детонационного горения.

    Введение этиловой жидкости приводит к повышению токсичности выхлопа, снижению мощности двигателя (повышению расхода топлива), увеличивает нагароотложения и, следовательно, количество абразива в цилиндро-поршневой группе.

    Анамегатор ориентирует молекулы углеводорода таким образом, что они гораздо легче входят в реакцию окисления. В результате горение происходит с большей энергоотдачей, повышается мощность двигателя (снижается расход топлива), создаются препятствия нагарообразованию, из камеры сгорания удаляются продукты распада тетраэтилсвинца.

    Антидетонационное действие анамегатора и тетраэтилсвинца суммируются. Повышение мощности происходит за счет более полного сгорания углеводородов топлива. Это снижает количество несгоревших продуктов в выхлопных газах, которые являются источником токсичности.

    Мощность и расход топлива — две связанные между собой величины. Если вы на своем автомобиле до применения анамегаторов ездили со скоростью, скажем, 70 км/ч, а после применения, почувствовав прибавку мощности, стали ездить быстрее, то экономии вы можете не обнаружить. Сэкономленное топливо, образно говоря, «ушло» на повышение скорости движения, то есть на выполнение дополнительной работы. Но если скорость и другие факторы останутся неизменными, то экономия будет очевидной.

    Действие анамегаторов в топливе изменяется в зависимости от их концентрации. Если в бензине необходимо предотвращать образование гидропероксидов для обеспечения детонационной стойкости, то в дизельном топливе их наличие повышает способность к самовоспламенению. Неодинаковая концентрация по-разному ориентирует молекулы углеводородов, придавая им различные свойства. Поэтому очень важно соблюдать рекомендованные пропорции.

    Во фракционном составе дизельного топлива углеводороды более тяжелые, чем у бензина. Энергоотдача такого топлива выше. Поскольку анамегаторы высвобождают энергию из изначально заложенного большего количества сконцентрированной энергии, то и отдача их будет выше.

    К недостаткам химического катализатора можно отнести, в первую очередь, постоянную необходимость его замены. К тому же при неправильной концентрации анамегатора с топливом может возникать коррозия металла топливного бака и других агрегатов. По той же причине может возрасти расход топлива до 10 %. Наиболее усовершенствованные анамегаторы — Т-4, Т-6.

     

    Магнито-стрикционный (МСК) катализатор

    Третий тип катализаторов — магнито-стрикционные (МСК), которые в настоящее время являются самыми современными и лежат в основе автотехнологии будущего. Самому этому методу уже около 40 лет. Экспериментальные разработки велись еще в 70-х годах, но не нашли широкого применения из-за несовершенства стабилизации процесса. Суть метода заключается в магнитно-стрикционной обработке молекулы углерода, присутствующей в любом ГСМ. При этом химический состав топлива не изменяется, а меняются только его физические свойства. «Правильно» сориентированная молекула способна свободной парой присоединить большее количество кислорода, что, естественно, отражается на полноте и теплоемкости горения. Сам катализатор представляет собой устройство предварительной обработки топлива. Он устанавливается в топливную систему автомобиля в зависимости от вида топлива. На бензиновые, карбюраторные и инжекторные двигатели МСК устанавливают перед карбюратором (инжектором), просто отсоединив топливный шланг и вставив устройство между ними. На дизельные автомобили, у которых объем цилиндров превышает 1 800 см3, прибор рекомендуется устанавливать перед каждой форсункой плюс еще один перед насосом высокого давления (НВД).

    За счет наиболее полного сгорания смеси в двигателе его мощность увеличивается, следствием чего является снижение расхода топлива. Экологические показатели при этом улучшаются в 3-4 раза. Также уменьшаются нагароотложения на рабочих поверхностях двигателя, что приводит к существенному продлению срока его эксплуатации, более бесшумной и бездетонационной работе (что ощущается сразу после установки), повышению пробега между заменой масла.

    Установка данных катализаторов занимает от 5 до 20 минут. Предварительно проводится диагностика топливной системы. У карбюраторных двигателей корректируется зажигание, у инжекторных — лямбда-зоны, а у дизельных — винт холостых оборотов.

    Магнито-стрикционные автомобильные катализаторы производятся во многих странах: Венгрии, Польше, Китае, Великобритании, России и др.

    Для чего нужен катализатор и как он влияет на работу двигателя

    Процесс сгорания топлива в цилиндрах автомобильного двигателя неизбежно приводит к образованию вредных веществ. Самые опасные из них:
    • СО, окись углерода, ядовитый газ без цвета и запаха;
    • СН, углеводороды, летучие органические соединения, главный компонент смога;
    • NOx, оксиды азота NO и NO2, так же «участники» смога, кроме того, выпадающие еще и в составе кислотных дождей.
    Задача каталитического нейтрализатора (чаще называемого катализатором) – путем химических реакций превращать эти вещества в другие продукты горения, практически безвредные:
    • СО2, углекислый газ;
    • N2, газобразный азот, из которого на 78% состоит атмосфера Земли;
    • и h3O – водяной пар.
    Разработан каталитический преобразователь был еще в далекие 70-е года, но массовое использование его началось с введением экологических стандартов – Euro 2 и выше. Сегодня катализатор – неотъемлемая часть выхлопной системы каждого автомобиля, без него невозможен не только выпуск с конвейера, но и эксплуатация.

    СТРОЕНИЕ КАТАЛИЗАТОРА

    Основная составляющая нейтрализатора – каталитический носитель: керамические или металлические соты, покрытые тонким слоем драгоценных металлов: палладия, родия или иридия, обладающих высокой химической активностью. Выхлопные газы, проходя через катализатор и касаясь напыления сот, входят с металлами в реакцию и химически связываются.
     Большинство современных катализаторов – трехкомпонентные, то есть, состоят из трех элементов, последовательно очищающих газы. Первый элемент связывает оксиды азота, второй – удаляет несгоревшие частички топлива и борется с окисью углерода, а в третьем расположен один из датчиков кислорода, анализирующий состав газов на выходе из нейтрализатора 

    и передающий данные в ЭБУ – блок управления двигателем. Кроме этого кислородного датчика, называемого диагностическим, в системе еще предусмотрен управляющий датчик (лямбда-зонд), установленный до катализатора. 

    		        
    Большинство современных катализаторов – трехкомпонентные, то есть, состоят из трех элементов, последовательно очищающих газы. Первый элемент связывает оксиды азота, второй – удаляет несгоревшие частички топлива и борется с окисью углерода, а в третьем расположен один из датчиков кислорода, анализирующий состав газов на выходе из нейтрализатора и передающий данные в ЭБУ – блок управления двигателем. Кроме этого кислородного датчика, называемого диагностическим, в системе еще предусмотрен управляющий датчик (лямбда-зонд), установленный до катализатора.
    Каталитический нейтрализатор чаще всего представляет собой бочонок овальной (приплюснутой) формы, внедренный в выхлопную систему автомобиля. Если первые катализаторы монтировались под передней частью днища, примерно посередине между выпускным коллектором и первым глушителем (резонатором), то на машинах, отвечающих нормам токсичности Евро-4 и Евро-5 они располагаются уже намного ближе – крепятся к головке блока цилиндров.
    Несмотря на то, что такой метод существенно затрудняет компоновку моторного отсека, он повышает эффективность очищения, поскольку каталитические реакции возможны в основном только при температуре свыше 300°C, и, чем ближе нейтрализатор расположен к двигателю, тем быстрее он прогреется и приступит к работе. А вот без катализатора полное преобразование СО и СН возможно лишь при 700-850°С, да и то, если есть в избытке кислорода, а нейтрализация NOx невозможна в принципе.


    НЕИСПРАВНОСТИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО НЕЙТРАЛИЗАТОРА

    Хотя обычно производители автомобилей не предусматривают регламента по замене катализатора, то есть, по умолчанию предполагают, что он рассчитан на весь период эксплуатации автомобиля, средний срок службы этих деталей – 100-150 тысяч км пробега. При этом катализаторы с керамическими сотами чаще всего выходят из строя раньше металлических.

    Основные неисправности можно поделить на три группы:

    1. Оплавление. Соты катколлектора спекаются, затрудняя проход выхлопных газов. Происходит при экстремальном повышении температуры газов, выше 900°С. Несмотря на то, что поначалу спекание охватывает не весь внутренний диаметр, проходимость катализатора снижается, что приводит к повышению в нем температуры и повреждению других сот по «принципу домино».
    2. Разрушение керамики. Хрупкие керамические соты имеют свойство крошится, что чревато не только повреждением катализатора, но и попаданием осколков в рабочую камеру, что может привести к повреждению других узлов: например, турбины или даже поршневой группы, и, как следствие, к капремонту или замене двигателя. Особенно актуально, когда нейтрализатор установлен прямо на ГБЦ.
    3. Засорение. Катализатор забивается продуктами неполного сгорания топлива и, в отдельных случаях, масла, что приводит к его непроходимости.
    Понять, что нейтрализатор нуждается в замене, можно по таким признакам, как:
    • снижение мощности двигателя;
    • невозможность поднять обороты до отсечки даже без нагрузки;
    • слишком ровный и слабый выхлоп;
    • проблемы с пуском двигателя, как холодного, так и горячего;
    • увеличение расхода топлива;
    • грохот под днищем;
    • неприятный запах из системы выпуска (сероводород, «тухлые яйца»).
    Во всех этих случаях необходима незамедлительная замена каталитического нейтрализатора во избежание проблем с другими узлами двигателя.

    ПРИЧИНЫ ВЫХОДА КАТАЛИЗАТОРА ИЗ СТРОЯ

    К неисправностям каталитического нейтрализатора могут привести несколько факторов, вот основные из них:
    1. Некачественное топливо. Чаще – бензин с низким октановым числом. ЭБУ в этом случае переводит двигатель на позднее зажигание, что вызывает догорание смеси на выпуске и повышение температуры выхлопных газов.
    2. Пропуски зажигания. Недогоревшее топливо сгорает в нейтрализаторе.
    3. Неправильный состав смеси. Эффект тот же, что и в предыдущем случае, но вызван он неисправностями датчиков или форсунок.
    4. Механическое повреждение катализатора. Керамические соты не любят повышенных вибраций и ударов по корпусу нейтрализатора.
    5. Термоудары. Резкое охлаждение катализатора водой из лужи или другой водной преграды может вызвать трещины на его корпусе.
    6. Добавление присадок в топливо. Нежелательные присадки в бензин могут повысить температуру его сгорания.
    7. Газ. Температура сгорания газа и его октановое число выше, что приводит к тому, что частично газ может догорать в катализаторе.
    8. Конструкция двигателя. Как ни странно, иногда создатели конструктивно создают условия, способствующие быстрому разрушению катализатора – например, новые конструкции двигателей с минимальной токсичностью запрограммированы на быстрый прогрев. В холода ЭБУ переобогащает смесь, что приводит к ее догоранию в нейтрализаторе.

    Чтобы избежать проблем с катализатором, необходимо следовать некоторым несложным рекомендациям:
    • не крутить двигатель долгое время стартером, чтобы не перелить топливо;
    • не запускать двигатель «с толкача»;
    • не проверять работу цилиндров, отключая свечи зажигания.

    Кроме того, следует помнить, что катализатор во время работы нагревается до очень больших температур, что может быть чревато возгоранием, и не заезжать для парковки на сухую траву, на деревянные помосты и в прочие подобные места.


    ВАРИАНТЫ РЕМОНТА И ЗАМЕНЫ

    Оригинальный каталитический нейтрализатор – довольно недешевый узел из-за применения в нем дорогостоящих материалов. Поэтому при выходе его из строя некоторые владельцы автомобилей рассматривают альтернативные варианты ремонта, вплоть до удаления катализатора из выхлопной системы. Наиболее распространенные варианты:
    1. Выбивание сот. Система выпуска разбирается таким образом, чтобы иметь доступ к внутренностям катализатора, после чего керамические соты выколачиваются длинным металлическим предметом (например, ломиком), а их остатки удаляются. Недостатками такого ремонта являются ошибки check engine, которые устраняются перепрошивкой ЭБУ или установкой «обманок»: механических, закрывающих кислородные датчики, или электронных, посылающих в блок «правильные» импульсы. Кроме того, неизбежно снижается экологический класс автомобиля, что может вызвать проблемы с прохождением техосмотра. Нередки случаи повышения громкости выхлопа до дискомфортного уровня, а также локальных перегревов в районе катализатора.
    2. Установка пламегасителя. Неисправный катализатор удаляется, а на его место устанавливается деталь, похожая на еще один резонатор. Пламегаситель (он же «стронгер»), как правило, представляет собой цилиндр с двухслойным корпусом и сложной (чаще Х-образной) внутренней структурой. Стронгер также, как и штатный катализатор, уменьшает шум от работы двигателя, замедляет и частично охлаждает выхлопные газы, но не нейтрализует их. Поэтому установка пламегасителя влечет за собой ровно те же проблемы с экологией и электроникой, что и в предыдущем случае.
    3. Универсальный катализатор. Из всех способов сэкономить при замене «каталика», установка неоригинальной детали единственная не переходит «границ добра и зла» и, в принципе, рекомендуется к использованию. В этом случае нет необходимости вмешиваться в программное обеспечение двигателя, да и с экологическими нормами чаще всего проблем не возникает. Главный минус эрзац-катализаторов – их низкий, по сравнению с оригиналом ресурс, редко достигающий показателей более 60 000 – 80 000 км.
    Самостоятельно провести работы по замене каталитического нейтрализатора – как на оригинальную деталь, так и на альтернативные варианты – довольно сложно, а вмешательство в прошивку ЭБУ без достаточного опыта и квалификации и вовсе не рекомендуется. Поэтому в случаях проблем с катализатором, как и с другими системами автомобиля, обращайтесь к профессионалам – например, на любую из СТО сети умных автосервисов Wilgood.

    Почему выходит из строя каталитический нейтрализатор — журнал За рулем

    В системе выпуска всех современных автомобилей есть устройство для снижения токсичности отработавших газов — каталитический нейтрализатор. Рассмотрим его конструкцию и возможные неисправности.

    Каталитические нейтрализаторы начали применять еще в прошлом веке для снижения токсичности отработавших газов автомобильного двигателя с искровым зажиганием.

    Керамические соты каталитического нейтрализатора

    Керамические соты каталитического нейтрализатора.

    Керамические соты каталитического нейтрализатора.

    Материалы по теме

    Внутри нейтрализатора расположен пористый несущий материал — керамический блок с сотовой структурой. На поверхность керамического блока нанесен промежуточный слой активаторов, а поверх него — каталитически активный слой из благородных металлов (платины, палладия и родия). На каталитически активном слое происходят химические реакции, при которых ядовитые вещества отработавших газов: оксид углерода и оксиды азота — превращаются в диоксид углерода и элементарный азот, а углеводороды — в диоксид углерода и водяной пар. Степень очистки отработавших газов в исправном нейтрализаторе достигает 98%.

    Каталитический нейтрализатор работает без расхода активного вещества. В современных автомобилях с нормами токсичности Евро-4 и Евро-5 каталитические нейтрализаторы располагают максимально близко к выпускным отверстиям и крепят шпильками или болтами через прокладку к головке блока цилиндров.

    Каталитический нейтрализатор (катколлектор)

    Каталитический нейтрализатор (катколлектор) плотно компонуется с силовым агрегатом Лады Гранты.

    Каталитический нейтрализатор (катколлектор) плотно компонуется с силовым агрегатом Лады Гранты.

    Столь тесное соседство массивного и горячего каталитического нейтрализатора с двигателем затрудняет компоновку моторного отсека и приводит к повышению температуры в подкапотном пространстве. Но зато прогрев активной зоны катколлектора после пуска двигателя происходит быстрее. Ведь только прогретый катализатор способен эффективно очищать отработавшие газы. Каталитические реакции эффективно идут только при температуре свыше 300 градусов Цельсия.

    Каталитический нейтрализатор автомобиля Лада Приора

    Каталитический нейтрализатор автомобиля Лада Приора.

    Каталитический нейтрализатор автомобиля Лада Приора.

    Для правильной работы системы перед каталитическим блоком и сразу за ним устанавливают кислородные датчики (лямбда-зонды). Стоящий до нейтрализатора датчик называют управляющим, а установленный после — диагностическим.

    В мировой практике используется и другое расположение каталитического нейтрализатора. Такая схема с расположением бочонка каталитического нейтрализатора под днищем автомобиля появилась на заре применения этого способа снижения токсичности отработавших газов и до сих пор используется, например, на автомобилях фирмы Renault при нормах Евро-4 и даже Евро-5.

    Каталитический нейтрализатор

    Каталитический нейтрализатор под днищем кроссовера Renault Duster

    Каталитический нейтрализатор под днищем кроссовера Renault Duster

    Система выпуска отработавших газов Lada 4×4

    Система выпуска отработавших газов Лады 4×4, каталитический нейтрализатор расположен вдалеке от двигателя.

    Система выпуска отработавших газов Лады 4×4, каталитический нейтрализатор расположен вдалеке от двигателя.

    Каталитический нейтрализатор считается надежным элементом конструкции современного автомобиля, и производители не предусматривают регламента по его замене. То есть, по их мнению, срок службы катколлектора или элемента под днищем автомобиля должен быть равен сроку службы всего автомобиля. Тем не менее практика показала, что каталитические нейтрализаторы далеко не всегда служат безупречно.

    Что может случиться с нейтрализатором?

    Первой неисправностью активного элемента катколлектора является его оплавление, проявляющееся в виде спекания сот и приводящее к затрудненному проходу отработавших газов. Обычно это происходит после того, как превышен порог температуры газов в 900 градусов.

    Каталитический нейтрализатор

    Оплавление керамического блока захватывает пока не всю площадь. Но процесс происходит лавинообразно. Часть сот забита, остальные перегреваются и оплавляются дальше.

    Оплавление керамического блока захватывает пока не всю площадь. Но процесс происходит лавинообразно. Часть сот забита, остальные перегреваются и оплавляются дальше.

    Второй возможный сценарий повреждения катколлектора — это разрушение керамики. Иными словами, она начинает крошиться.

    Каталитический нейтрализатор

    Выкрошился сравнительно небольшой участок. Вопрос только в том, куда попадут частицы керамики?

    Выкрошился сравнительно небольшой участок. Вопрос только в том, куда попадут частицы керамики?

    И третий — это просто забитый продуктами неполного сгорания топлива и масла нейтрализатор, не дающий двигателю «дышать».

    Каталитический нейтрализатор

    Отработавшие газы практически не имеют выхода.

    Отработавшие газы практически не имеют выхода.

    Ряд производителей используют вместо керамической основы металлическую пористую структуру. В народе такое решение считают более прочным.

    Каталитический нейтрализатор

    Практика показывает, что вероятность разрушения такого нейтрализатора существует.

    Практика показывает, что вероятность разрушения такого нейтрализатора существует.

    Материалы по теме

    Оплавление (спекание) сот диагностируется по падению мощности двигателя — разгон со временем становится все хуже, вплоть до того, что двигатель перестает набирать обороты «до отсечки» даже без нагрузки. Максимальная скорость — все ниже, а пуск двигателя, как холодного, так и прогретого, затрудняется. В дальнейшем он вообще перестает пускаться. При такой неисправности загорается сигнализатор Check-Engine, и вообще не заметить его трудно.

    Гораздо коварнее дефект, при котором частицы керамики начинают выкрашиваться с поверхности сот. Причиной разрушения керамики чаще всего является некачественное топливо, которое догорает на такте выпуска. Причем крошение начинается в самой горячей зоне, на кромках сот, расположенных ближе к двигателю.

    При работе двигателя на разных режимах может происходить заброс части отработавших газов обратно в цилиндры двигателя. Керамическая пыль, являющаяся абразивом и попавшая с потоком газов в цилиндр, быстро выведет из строя поршневую группу и приведет к задирам на стенках цилиндров.

    Впрочем, опасно это явление далеко не для всех двигателей. Мы даже не будем говорить про модели, у которых нейтрализатор вопреки общемировым тенденциям закреплен под днищем автомобиля, а потому вредоносным частицам пришлось бы преодолеть почти метр «против течения». Некоторые производители благодаря применению верных конструктивных решений избежали этих проблем или сумели вовремя их устранить.

    Как дела с гарантией?

    Материалы по теме

    Характерен пример с мотором QR фирмы «Ниссан». Эти двигатели, например, устанавливались на X-Trail первого поколения (Т-30). При пробеге не более 40–60 тыс. км происходил именно тот процесс, о котором мы писали выше. Двигатели выходили из строя по увеличенному износу цилиндров из-за частиц разрушенного керамического блока. Но компания «Ниссан» заняла по данному вопросу правильную позицию. Заменяли по гарантии блок цилиндров с поршневой и коленвалом (шорт-блок) и, естественно, катколлектор, причем на модернизированный. Тогда даже владельцы легко отличали новый катколлектор от старого по углу наклона кислородного датчика. С таким же явлением столкнулись и владельцы автомобилей Toyota Camry прошлого поколения, только там износ проявлялся позже, к пробегу около 100 тыс.км. И в этом случае встречались владельцы, успевшие по гарантии восстановить автомобиль, но были и те, кто не успел.

    На фоне такого отношения к потребителю резко негативное отношение вызывает позиция, занятая концерном Kia. В сервисной книжке автомобилей этой марки до начала 2016 года красовалась надпись, что гарантийные обязательства на каталитический нейтрализатор простираются вплоть до 1(!) тысячи километров. Грубо говоря, на две заправки топливом, а потом «плохой русский бензин» может повредить каталитический нейтрализатор, но фирма за это уже не отвечает. Правда, с 2016 года гарантия на каталитический нейтрализатор была продлена до 150 тыс. км.

    По мнению автора, гарантия на каталитический нейтрализатор должна быть продолжительностью не меньше, чем на автомобиль.

    Теперь поподробнее рассмотрим, что следует и чего не следует делать владельцу автомобиля, чтобы нейтрализатор прослужил долго и счастливо.

    Материалы по теме

    Причины выхода из строя каталитического нейтрализатора:

    1. Плохое качество топлива — чаще всего с низким октановым числом. Система управления двигателем переходит на позднее зажигание. Это вызывает догорание смеси на выпуске и рост температуры отработавших газов.
    2. Неправильная работа системы зажигания (пропуски зажигания). Не сгоревшее в одном цилиндре топливо тут же поджигается и горит в нейтрализаторе.
    3. Механическое повреждение каталитического нейтрализатора. Повышенная вибрация силового агрегата и удары по катализатору приводят к крошению керамического блока.
    4. Термоудары. Мгновенное охлаждение раскаленного нейтрализатора при преодолении лужи, к примеру, может вызвать трещины керамического элемента.
    5. Неправильный состав топливовоздушной смеси, вызванный, например, неисправностью датчика кислорода. Тот же эффект вызовут негерметичные, льющие форсунки.
    6. Добавление присадок в бензин. Коктейли от непроверенных производителей или нарушение концентрации могут повышать температуру сгорания на выпуске.
    7. Самые новые конструкции двигателей с минимальной токсичностью запрограммированы на быстрый прогрев нейтрализатора. В условиях холодов для ускорения прогрева вначале блоки управления двигателем очень переобогащают смесь, которая догорает на поверхности нейтрализатора.
    8. В истории существовали откровенные дефекты конструкции нейтрализатора. Например, Suzuki проводила отзывную кампанию по сплошной замене нейтрализаторов на автомобилях SX4.

    Из личного опыта

    Вторая половина девяностых. Я работал менеджером по автопарку в коммерческой фирме. Шеф вызывает и говорит: Карину (Toyota Carina Е) продавать будем. Езжай на мойку, и чтоб двигатель блестел, как…

    Toyota Carina Е

    Toyota Carina Е

    Toyota Carina Е

    Материалы по теме

    Ну я и поехал. Команду шефа о качестве мойки передал. А мотор, хоть и впрысковый, но имел одну катушку зажигания и высоковольтный распределитель. На выезде начались перебои в работе двигателя. До офиса всего-то метров 300. Недотянул. Автомобиль глохнет, и под днищем как будто реактивный двигатель начинает работать. Гудит, машина трясется. Я выскочил, отбежал, а из выхлопной трубы струя черной гари летит вперемешку с искрами.

    В общем, погорело и перестало. Вернулся к машине, открыл капот, вскрыл крышку распределителя, а там болото. Влагу вытер, просушил и добрался-таки до офиса. А теперь ответьте на вопрос: где, по-вашему, горело топливо?

    А если все-таки конец?

    Вышедший из строя каталитический нейтрализатор на негарантийной машине заменять оригинальным сможет и захочет далеко не каждый. Дорого это. Какие варианты развития событий?

    Материалы по теме

    1. Просто выбить начинку из нейтрализатора. Это требует перепрошивки блока управления, чтобы он «закрыл глаза» на сигнал со второго кислородного датчика, либо установки механической или электронной обманки. Механическая представляет собой втулку, в которой закреплен кусочек каталитического нейтрализатора, а электронная просто имитирует правильный сигнал датчика кислорода.
    2. Выбить начинку и установить вместо нее пламягаситель. Он представляет собой несколько камер с отверстиями, служащими для снижения температуры и давления газов. Это несколько уменьшает шум и облегчает режим работы других элементов системы выпуска отработавших газов. «Мозги» автомобиля предстоит обмануть, как описано выше.
    3. Установить вместо керамического блока универсальный ремонтный каталитический нейтрализатор. Чаще всего на металлической, а не керамической основе. Степень очистки будет немного ниже, но «вредителями» вы себя чувствовать не будете.

    Расскажите, а как происходило ваше общение с «чудовищем под днищем» — каталитическим нейтрализатором: работает, вырезан, заменен?

    С «историями болезней» автомобилей прошлых поколений можно познакомиться, пройдя по ссылке.

    Catalyst Определение и значение | Dictionary.com

    📙 Средняя школа Уровень

    Показывает уровень обучения в зависимости от сложности слова.

    [kat-l-ist] SHOW IPA

    / ˈkæt l ɪst / PHONETIC RESPELLING

    📙 Уровень средней школы

    Показывает уровень обучения в зависимости от сложности слова.

    сущ

    Химия. вещество, которое вызывает или ускоряет химическую реакцию, не будучи затронутым само по себе.

    то, что вызывает активность между двумя или более людьми или силами, не затрагивая себя.

    человек или вещь, которая ускоряет событие или изменение: его тюремное заключение правительством послужило катализатором, который помог преобразовать социальные волнения в революцию.

    человек, чьи разговоры, энтузиазм или энергия заставляют других быть более дружелюбными, восторженными или энергичными.

    Может ли человек быть катализатором?

    Катализатор означает «что-то, что вызывает активность, событие или изменение». И обычно эти события и изменения большие. Но может ли катализатором быть человек?

    ЕЩЕ ВИДЕО ИЗ СЛОВАРЯ.COM

    QUIZ

    ВЫ НАСТОЯЩИЙ СИНИЙ ЧЕМПИОН С ЭТИМИ СИНОНИМАМИ?

    Мы могли бы до посинения говорить об этой викторине по словам для цвета «синий», но мы думаем, что вам следует пройти тест и выяснить, хорошо ли вы разбираетесь в этих ярких терминах.

    Вопрос 1 из 8

    Какое из следующих слов описывает «голубой»?

    ДРУГИЕ СЛОВА ОТ катализатора

    self-cat · a · lyst, существительное · i · cat · a · lyst, существительное

    Слова рядом с Catalonian, catalpa, catalufa, катализатор, катализ, катализатор, катализатор, каталитический нейтрализатор, каталитический крекинг, каталитический крекинг, катализатор

    Словарь.com Несокращенный На основе Несокращенного словаря Random House, © Random House, Inc. 2021

    узнать больше о катализаторе

    Слова, относящиеся к катализатору

    импульс, стимул, мотивация, стимулятор, адъювант, агитатор, фермент, побуждение, импульс, зажигательное, подстрекательство, подстрекательство, реагент, реактивный, шпора, синергист, свеча зажигания

    Как использовать катализатор в предложении

    .expandable-content {display: none;}. css-12x6sdt.expandable.content-extended> .expandable-content {display: block ;}]]>

    • Южная Африка обеспечивает 84% металлов платиновой группы, необходимых для топливных элементов и автомобильных катализаторов.

    • Время, проведенное в Гане, а также на западе и в Африке к югу от Сахары, стало моим катализатором для запуска Tala, и я регулярно призываю членов моей команды «разобраться!»

    • Смерть Флойда стала катализатором протестов ранее в этом году, и стрельба Блейка вновь разожгла демонстрации.

    • Таким образом, поддержка была больше всего на свете, что побудило нас сказать: давайте сделаем что-нибудь, нам не нужно сидеть сложа руки и ждать, что мы будем делать, одобрять или не одобрять.

    • Бриттни Сайкс — защитный катализатор для Спаркс и значительно улучшила ее эффективность с двух.

    • Но медь выполняет еще одну важную функцию: работает как катализатор в процессе дистилляции.

    • Поздний завтрак — катализатор, поздний завтрак — усилитель «разных правил» на выходных.

    • Мы гордимся тем, что наш фильм может стать катализатором даже небольшого изменения отношения к этим мальчикам в Китае.

    • Другие услуги, не связанные с дизайном, такие как Adobe Business Catalyst, в котором проводятся кампании по сбору средств по электронной почте и электронная коммерция, также перестали работать.

    • И этот вопрос является катализатором всей двусмысленности на протяжении всего фильма.

    • Этот простой акт мог стать катализатором, который дал Берлу решение проблемы.

    • Таким образом, мы можем сравнить катализатор с тем, что в обществе называют «хорошим смесителем».

    • Тактичная хозяйка, ведущая салона — социальный катализатор.

    • Когда перекись водорода вступает в контакт с катализатором, например перманганатом калия, она распадается на кислород и воду.

    • Катализатор, необходимый для конечной реакции, будет доставлен ему Полтером.

    СМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ ПРИМЕРОВ СМОТРЕТЬ МЕНЬШЕ ПРИМЕРОВ

    

    популярных статейli {-webkit-flex-base: 49%; — ms-flex-предпочтительный размер: 49%; flex-base: 49%;} @media только экран и (max-width: 769px) {.css-2jtp0r> li {-webkit-flex-base: 49%; — ms-flex-предпочтительный-размер: 49%; flex-base: 49%;}} @ media only screen and (max-width: 480px) { .css-2jtp0r> li {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный размер: 100%; flex-base: 100%;}}]]>

    Определения катализатора в Британском словаре

    существительное

    вещество, которое увеличивает скорость химической реакции без каких-либо постоянных химических изменений. Сравните ингибитор (по определению 2)

    человек или вещь, вызывающую изменение

    Collins English Dictionary — Complete & Unabridged 2012 Digital Edition © William Collins Sons & Co.Ltd. 1979, 1986 © HarperCollins Издатели 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012

    Медицинские определения катализатора

    н.

    Вещество, обычно используемое в небольших количествах по сравнению с реагентами, которое изменяет и увеличивает скорость реакции, не расходясь в процессе.

    Другие слова из катализатора

    кат’а • литик (кат’л-ĭтк) прил.

    Медицинский словарь American Heritage® Stedman’s Авторское право © 2002, 2001, 1995 компанией Houghton Mifflin.Опубликовано компанией Houghton Mifflin.

    Научные определения катализатора

    Вещество, которое запускает или ускоряет химическую реакцию, но не претерпевает никаких постоянных изменений. Например, ферменты слюны являются катализаторами пищеварения.

    Другие слова из слова «катализатор»

    «катализатор» (kăt′l-ĭt′ĭk)

    The American Heritage® Science Dictionary Авторские права © 2011. Издано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

    Культурные определения катализатора

    Примечания для катализатора

    Термин «катализатор» часто используется для обозначения основного агента любого изменения: «Он был катализатором реорганизации».

    Новый словарь культурной грамотности, третье издание Авторские права © 2005 издательской компании Houghton Mifflin Harcourt. Опубликовано Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

    Прочие — это Readingli {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный размер: 100%; flex-base: 100%;} @ media only screen and (max-width: 769px) {.css-1uttx60> li {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный-размер: 100%; flex-base: 100%;}} @ media only screen and (max-width: 480px) { .css-1uttx60> li {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный размер: 100%; flex-based: 100%;}}]]>

    Определение катализатора — Химический словарь

    Что такое катализатор?

    Катализатор — это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но не расходуется в ходе реакции; следовательно, катализатор может быть восстановлен химически без изменений в конце реакции, которую он использовал для ускорения, или катализатор .


    Обсуждение

    Чтобы химические вещества вступили в реакцию, их связи должны быть перегруппированы, потому что связи в продуктах отличаются от связей в реагентах. Самый медленный шаг в перегруппировке связи приводит к так называемому переходному состоянию. — химическое соединение, которое не является ни реагентом, ни продуктом, но является промежуточным звеном между ними.

    Реагент ⇄ Переходное состояние ⇄ Продукт

    Для формирования переходного состояния требуется энергия. Эта энергия называется энергией активации , или E a .Чтение приведенной ниже диаграммы слева направо показывает прогресс реакции, когда реагенты проходят через переходное состояние, чтобы стать продуктами.

    Преодолевая барьер

    Энергию активации можно рассматривать как барьер для химической реакции, препятствие, которое необходимо преодолеть. Если барьер высокий, немногие молекулы обладают достаточной кинетической энергией, чтобы столкнуться, сформировать переходное состояние и пересечь барьер. Реагенты с энергией ниже E и не могут пройти через переходное состояние, чтобы вступить в реакцию и стать продуктами.

    Катализатор работает, обеспечивая другой путь реакции, с более низким E — . Катализаторы снижают энергетический барьер. Другой путь позволяет упростить перегруппировку связей, необходимую для превращения реагентов в продукты, с меньшими затратами энергии. В любой заданный интервал времени присутствие катализатора позволяет большей части реагентов набрать достаточно энергии, чтобы пройти через переходное состояние и стать продуктами.

    Пример 1: Процесс Габера
    Процесс Габера, который используется для получения аммиака из водорода и азота, катализируется железом, которое обеспечивает атомные центры, на которых связи реагентов могут легче перестраиваться с образованием переходного состояния.

    N 2 (газ) + 3H 2 (газ) ⇌ 2NH 3 (газ)

    Пример 2: Ферменты
    В нашем организме и в других живых существах ферменты используются для ускорения биохимических реакций. Фермент — это разновидность катализатора. Сложная жизнь была бы невозможна без ферментов, позволяющих реакции протекать с подходящей скоростью. Формы ферментов вместе с местами на ферменте, которые связываются с реагентами, обеспечивают альтернативный путь реакции, позволяя конкретным молекулам объединяться, чтобы сформировать переходное состояние с пониженным энергетическим барьером активации.

    На схеме ниже длинноцепочечный фермент обеспечивает места для молекул реагентов, которые собираются вместе, чтобы сформировать переходное состояние с низкой энергией активации.

    Катализаторы не могут изменить положение химического равновесия — прямая и обратная реакции ускоряются, так что константа равновесия K eq остается неизменной. Однако за счет удаления продуктов из реакционной смеси по мере их образования общая скорость образования продукта может быть увеличена на практике.

    Что является катализатором в вашем письме? | автор: Iustina Ikert

    И как его построить?

    Фото Алены Гуменюк на Unsplash

    У вас есть авторский рецепт? Искренне приготовленное блюдо, которое вы готовите для своих близких, или в периоды, когда вам нужна комфортная еда, чтобы успокоить ваш разум и душу? Бьюсь об заклад, вы. Знаете ли вы, что делает ваш рецепт таким особенным, что, когда ваша семья или друзья думают о нем, они мгновенно связывают вас с ним? Это ингредиенты, которые вы добавляете. И, конечно, любовь, можно сказать.

    Но, в частности, это один элемент. Одна специя. Один секретный ингредиент, который сочетается со всеми остальными и преображает все блюдо. Единственный катализатор, который раскрывает все остальные вкусы и создает красивое и сбалансированное блюдо.

    Нет. У нас нет кулинарных уроков.

    Но просто попытка раскрыть один ингредиент — катализатор — в ваших текстах, который выявляет все остальные элементы вашей истории, раскрывая их истинную красоту и силу. Что, если бы вы могли легко определить катализатор в каждой из историй, которые пишете, и очаровать аудиторию красиво сбалансированным содержанием? Было бы замечательно, правда?

    Итак, читайте дальше.

    Обычно определяется в Словаре Merriam-Webster как «вещество, которое позволяет химической реакции протекать обычно с большей скоростью или в других условиях [..], чем это возможно в других случаях» , катализатор — это элемент, который ускоряет химическую реакцию. реакция, не изменяясь в конце процесса. Не вдаваясь в химию слишком много, катализатор — это элемент, который предлагает альтернативный путь для всех других элементов, чтобы реагировать, преодолевать свое переходное состояние и становиться продуктами.Это один из мощных элементов. Разве вы не сказали? По этой причине этот термин используется не только в химии, но и в других областях.

    Определяемый Wiktionary.org как «провоцирующий инцидент, приводящий в движение последовательный конфликт» , литературный катализатор является одним из наиболее важных элементов рассказа. Фактически, без него не было бы истории. Позволь мне объяснить.

    Литературный катализатор может принимать разные формы. Вы наверняка заметили это в прочитанных книгах.Иногда это так просто, как встреча двух персонажей, и их встреча навсегда меняет их судьбу и вовлекает в невообразимые приключения. А иногда это загадочное преступление, которое определяет удивительное множество сцен, вовлекая персонажей в серию неожиданных событий.

    «Никогда не знаешь, когда одно, казалось бы, несвязанное событие может стать катализатором, запускающим цепочку синхронных событий […]», Андреа Геглейн

    Проще говоря, катализатором в истории является тот момент, который определяет начало действия: начало войны, убийство, столкновение, нужный человек в нужном месте или, напротив, не тот человек в неправильном месте.Катализатором не всегда бывает событие. Это также может быть персонаж в вашей истории, который будет влиять на всех других персонажей и продвигать действие вперед. Катализатор может быть как положительный, так и отрицательный. Подумайте о книгах, которые вы читаете. Можете ли вы определить катализатор в этих историях?

    Независимо от своей природы, этот элемент навсегда меняет будущее развитие всех других элементов истории. Но, как и в химии, литературный катализатор остается неизменным на протяжении всей истории.Это тот единый элемент, который влияет на персонажей, действия и начало истории.

    Просто: да, это так. Все книги, которые вы любили, истории, которые вы лелеяли, ненавидели, обсуждали и рецензировали, были бы ничем без катализатора, который объединял бы их, задавал действие, позволяя им раскрыть всю красоту и сложность своих персонажей. Когда вы пишете художественную литературу или нет, помните об этом центральном элементе и опирайтесь на него.

    «Не робей. Вы писатель, используйте свою роль, проверьте ее, сделайте что-нибудь из нее.Настали решающие времена; все переворачивается с ног на голову. Участвуйте, присутствуйте », Елена Ферранте

    Катализатор, или иногда называемый провоцирующим инцидентом, запускает и задает течение вашей истории. Все события, которые последуют за этим инцидентом, будут напрямую определяться им. Следовательно, это определяющий элемент вашей истории.

    Как правило, существует три типа литературных катализаторов:

    Причинная

    Когда провоцирующий инцидент состоит из преднамеренного выбора персонажа.

    Совпадение

    Когда катализатор возникает случайно, случайно и персонаж правильный человек в нужном месте или неправильный человек в неправильном месте .

    Неоднозначно

    Подстрекательский инцидент открыт для интерпретации, и читателю предоставляется возможность вообразить его, или катализатор раскрывается на заре истории.

    Мы все узнали, что традиционно у истории есть начало, середина и конец.И если мы подумаем об основной драматической структуре, взятой у древних греков, это именно то, что вам нужно.

    Но это еще не все.

    В середине девятнадцатого века немецкий драматург Густав Фрейтаг определил пятиактную повествовательную структуру, так называемую пирамиду Фрейтага, состоящую из пяти действий:

    Exposition

    Подстрекательский инцидент / катализатор, который настраивает историю и определяет другие элементы для взаимодействия.

    Восходящее действие

    Все препятствия, встречающиеся при попытке разрешить инцидент)

    Кульминация

    Самая высокая точка напряжения в истории.

    Падение

    Результат кульминации.

    Рассвет

    Развязка рассказа.

    Как видите, катализатор в истории — это один из важнейших элементов пирамиды, определяющий все развитие истории, а также путь и действия персонажей. Некоторые считают, что это лучше подходит для написания трагедий, другие находят его структуру полезной в их повседневном сочинении.

    Не все из нас пишут художественную литературу, можно сказать.

    Действительно.

    Тем не менее, универсальность пирамиды Фрейтага позволяет вам в равной степени использовать эту структуру для написания научной литературы. Вкратце, вот как это сделать.

    Exposition / Catalyst

    Для написания научной литературы катализатором может быть элемент, который зажег искру вашего творчества, или внешний элемент, который создал проблему, над которой нужно действовать, и побудил вас отреагировать. Например, если вы пишете рассказ о времени для писателей, было бы предпочтительнее изложить проблемы, с которыми они сталкиваются по этой конкретной теме.

    Активное действие

    Это та часть, где вы объясняете, почему ваша история важна для рассмотрения провокационного инцидента в самом начале.

    Кульминация

    Как вы уже определили « почему?» в вашем рассказе и необходимость обратиться к предмету, теперь настал момент выявить решения, инструменты, ссылки и все, что может быть полезно в решении первоначальной проблемы, которую вы выделили.

    Падающее действие

    После того, как вы предложите решения, инструменты и подходы к исходному вопросу, вы должны подкрепить свою историю достоверными сведениями, такими как данные, исследования (или что-то еще), которые могут принести ценную информацию вашим читателям.

    Рассвет

    Заключительный акт вашей истории, когда вы делаете выводы и глубоко общаетесь со своими читателями, снова подчеркивая важность, применимость и необходимость вашей истории в раскрытии провоцирующего инцидента.

    Когда вы создаете катализатор в своей истории и, кажется, изо всех сил пытаетесь найти идеальный поворот, неожиданное событие, которое определит вашу историю так, как вы его себе представляли, вы определенно можете использовать другой тип катализаторов.

    Катализаторы творчества

    Поскольку вам нужна вся помощь, пока вы творите, есть несколько элементов, которые помогут вам очистить голову и создать у вас настроение письма, а также улучшат процесс письма.

    Эти катализаторы творчества призваны оживить ваше творчество. Просто чтобы назвать несколько, вы можете найти себе уютное место для письма, составить контрольные списки для своего прогресса в письме или, если у вас есть творческий блок, просто выполните несколько творческих упражнений (помогает даже рисование — или творческая игра, например, 30 творческих кружков ). Или просто возьмите кофе или немного шоколада. И создайте захватывающий катализатор своей истории.

    Что такое катализаторы?

    Катализаторы — это вещества, в том числе твердые, жидкие и газообразные, которые увеличивают скорость химических реакций и имеют жизненно важное значение для химической промышленности.Они позволяют эффективно производить многие химические вещества и используются в широком спектре промышленных применений, включая тонкие химикаты, нефтепереработку, пищевые масла, фармацевтические препараты и полимеры. Конкретные области применения включают сокращение выбросов в окружающую среду и производство топлива с низким содержанием серы. Европа — лидер в области каталитических технологий.

    Важными факторами в конструкции катализатора являются селективность и выход, отравление, коррозионная активность, способность к переработке, а также доступность материалов.Оптимизация каталитических эффектов требует глубокого понимания широкого спектра химических явлений и является узкоспециализированной наукой.

    Есть два основных типа катализаторов:

    Гомогенный
    Реагенты и катализатор находятся в одной фазе, обычно в растворе. Катализатор обычно извлекают из потока конечного продукта с помощью такого процесса, как дистилляция. Его повторно используют до тех пор, пока каталитическая активность не перестанет быть достаточно высокой.Часто исходный материал катализатора поставляется в виде порошка, и катализатор необходимо растворить в подходящем растворителе, прежде чем катализатор можно будет использовать.

    Гетерогенный
    Реагенты (обычно жидкие или газообразные) и катализатор (обычно твердый) находятся в разных фазах. Гранулы могут быть сферическими, цилиндрическими или произвольной формы. Многие катализаторы, используемые в гетерогенных процессах, чрезвычайно сложны. Обычно они состоят из ряда основных компонентов на инертном носителе, таком как оксид алюминия или диоксид кремния.При обращении с этими твердыми катализаторами они могут образовывать переносимую по воздуху пыль и, следовательно, представлять опасность при вдыхании.

    Как изготавливаются катализаторы?

    Производство катализаторов — это сложный процесс, обычно осуществляемый на специализированных предприятиях. Твердые гетерогенные катализаторы с металлами обычно производятся пропиткой или осаждением носителя в жидкой фазе с последующей термической обработкой

    Определение катализатора

    Что такое катализатор?

    На фондовых рынках катализатором является событие или другие новости, которые резко повышают или понижают цену ценной бумаги.

    Катализатором может быть что угодно: отчет о прибылях и убытках, аналитика, объявление о новом продукте, законодательный акт, судебный процесс, начало войны, предложение о покупке компании, шаг инвестора-активиста, комментарий от генеральный директор или правительственный чиновник, или заметное отсутствие должностного лица компании на специальном мероприятии.

    Ключевые выводы

    • Катализатором на рынках может быть все, что приводит к резкому изменению текущего ценового тренда на акции.
    • Наиболее распространенные катализаторы приходят в виде новой, часто неожиданной информации, которая заставляет рынок переоценивать деловые перспективы компании.
    • Некоторые инвесторы и трейдеры ищут катализаторы для создания краткосрочных рыночных возможностей для получения прибыли.

    Что такое катализаторы

    В финансовых СМИ катализатором является все, что вызывает резкое изменение текущей тенденции акций. Это могут быть негативные новости, которые сбивают с толку инвесторов и нарушают восходящий импульс, или хорошие новости, которые выводят акции из депрессивного состояния.Поскольку катализатор может принимать любое количество форм, лучше привести конкретный пример.

    25 августа 2015 года индекс S&P 500 достиг минимума за календарный год 1867,61 – на 12,51% ниже своего исторического внутридневного максимума 2134,72, который он достиг 20 мая того же года. Падение, начавшееся на прошлой неделе и начавшееся 24 августа, было самым резким с 2011 года и привело к падению ряда качественных акций из-за явной паники. Nike (NKE) была одной из них: закрылась на уровне 114 долларов.98 17 августа, 24 августа она достигла 94,50 доллара.

    Тем не менее, бизнес был таким же стабильным, как и прежде, и почти восстановился к закрытию рынка 24 сентября, достигнув 114,79 доллара. На следующий день компания сообщила о квартальной прибыли, которая превзошла ожидания, и акции взлетели до внутридневного максимума в 125 долларов. Другими словами, катализатор неожиданной прибыли привел к росту цены акций Nike на 9,71% менее чем за 24 часа (и на 33,27% чуть более чем за месяц), несмотря на ужасные рыночные условия.

    Изменение произошло из-за новой информации и, как следствие, изменения в восприятии инвесторов, а не из-за того, что цена Nike в пятницу была на 109,71% меньше, чем в четверг, или на 133,27% меньше, чем месяц назад.

    Важность катализаторов для разных инвесторов

    Инвесторы будут приписывать катализаторам разный уровень важности в зависимости от их рыночной философии. Инвесторы с чистой стоимостью полностью игнорируют катализаторы и вместо этого ищут операционную эффективность, целенаправленное управление, разумную оценку и сильные позиции на рынке.Для этих инвесторов катализаторы — приятные сюрпризы — при условии, что они были правы в своей оценке компании — , либо предоставляя возможность дешево создать позицию (в случае падения цен), либо осознавая ценность, которую они увидели. все время (в случае роста цен).

    Между тем, инвесторы, использующие чистый импульс, будут внимательно следить за катализаторами или их влиянием на цены, пытаясь первыми распознать их такими, какие они есть, и купить в случае бычьего разворота или отклониться от медвежьего.В действительности, очень немногие инвесторы относятся к тому или иному типу, но попадают где-то в спектре ценностного импульса.

    Инвестор может сосредоточиться в первую очередь на фундаментальных показателях компании, но признать, что для реализации этой ценности потребуется катализатор. Они могут серьезно подумать о том, что может быть этим катализатором, не отрывая глаз от новых продуктов и состояния рынков, на которых работает компания.

    В то же время основная масса активных инвесторов будет иметь некоторое представление о том, какие компании могут быть недооценены или которые существуют вне поля зрения основного рынка.Они составят список для наблюдения и разовьют представление о том, какие новости могут вызвать ценовые движения, а не быть провальными катализаторами.

    Те, кто хочет узнать больше о катализаторах и других финансовых вопросах, могут захотеть записаться на один из лучших доступных в настоящее время курсов по инвестированию.

    Catalyst — New World Encyclopedia

    Каталитический преобразователь на Saab 9-5.

    Для химической реакции требуется определенное минимальное количество энергии, которое называется энергией активации .Если вещество может снизить эту энергию активации без изменения или потребления в ходе реакции, оно называется катализатором или катализатором . Действие катализатора называется катализ .

    Катализатор снижает энергию активации, обеспечивая альтернативный путь протекания реакции. При этом каталитический агент заставляет реакцию протекать быстрее и при более низкой температуре, чем некаталитическая реакция. Кроме того, если данная реакция может давать множество продуктов, катализатор может помочь направить реакцию на образование определенной подгруппы продуктов.

    Катализаторы играют важную роль в биологических системах и промышленных процессах. В живых организмах ферменты катализируют многочисленные биохимические реакции, которые поддерживают жизнь и участвуют в росте и репродуктивных функциях. В промышленности катализаторы используются в широком спектре производственных процессов, включая производство аммиака, серной кислоты, полимеров и заменителей нефтепродуктов. В промышленно развитых странах, пожалуй, наиболее известным примером использования катализаторов является каталитический нейтрализатор — устройство, разрушающее вредные вещества в выхлопных газах автомобилей.Исследования катализа и использования катализаторов продолжают оставаться в центре внимания многих исследователей в чистых и прикладных науках.

    В более общем смысле термин катализатор может применяться к любому агенту (включая человека или группу), который вызывает ускоренное изменение. Например, кого-то можно назвать «катализатором политических перемен».

    История и этимология

    Термин катализ был введен в употребление в 1835 году Йенсом Якобом Берцелиусом, который отметил, что некоторые химические вещества ускоряют реакцию.Слово происходит от греческого существительного κατάλυσις, связанного с глаголом καταλύειν, означающим «растворяться», «аннулировать», «развязывать» или «поднимать».

    Примерно в то же время химик Александр Мичерлих говорил о «контактных процессах», а Иоганн Вольфганг Доберейнер говорил о «контактном действии». Доберейнер работал над использованием платины в качестве катализатора и изобрел зажигалку, которая зажигалась под действием водорода на платиновую губку. Эта зажигалка, получившая название лампы Дёберейнера, имела огромный коммерческий успех в 1820-х годах.

    Общий каталитический процесс

    Катализатор участвует в одной или нескольких стадиях реакции, но обычно он не является реагентом или продуктом общей реакции, которую он катализирует. Исключением из этого правила является процесс, известный как автокатализ , в котором продукт реакции действует как катализатор реакции. Вещество, подавляющее действие катализатора, называется ингибитором ; тот, который ускоряет действие катализатора, называется промотором .

    Катализатор может реагировать с одним или несколькими реагентами с образованием промежуточного химического соединения, которое впоследствии вступает в реакцию с образованием конечного продукта реакции. В общем процессе катализатор регенерируется. В качестве альтернативы катализатор может обеспечивать поверхность, с которой связываются реагенты, облегчая их реакцию, сближая их. Образующиеся продукты высвобождаются из катализатора.

    Рассмотрим следующую схему реакции, в которой C представляет собой катализатор, A и B являются реагентами, а D является продуктом реакции A и B.

    A + C → AC (1)
    B + AC → ABC (2)
    ABC → CD (3)
    CD → C + D (4)

    Здесь катализатор (C) расходуется на реакцию на первой стадии, но регенерируется на четвертой стадии. Таким образом, общую реакцию можно записать как:

    A + B + C → D + C

    Типы катализаторов

    Катализаторы могут быть гетерогенными или гомогенными. Биологические катализаторы (или биокатализаторы) часто выделяют в отдельную группу.

    Гетерогенный катализатор — это катализатор, который находится в фазе, отличной от фазы реагентов. Например, твердый катализатор можно использовать в жидкой реакционной смеси. С другой стороны, гомогенный катализатор находится в той же фазе, что и реагенты. Например, катализатор может быть растворен в жидкой реакционной смеси.

    Катализаторы гетерогенные

    Простая модель гетерогенного катализа включает катализатор, обеспечивающий поверхность, на которой реагенты (или субстраты) временно адсорбируются. [1] Химические связи в субстрате становятся достаточно ослабленными для образования новых. По мере того как продукты образуются, они относительно слабо связываются с катализатором и, следовательно, высвобождаются. Известны различные возможные механизмы реакций на поверхностях в зависимости от того, как происходит адсорбция.

    Например, рассмотрим процесс Габера по производству аммиака из азота и водорода. В этом случае мелкодисперсное железо действует как гетерогенный катализатор. Поскольку молекулы реагента (водород и азот) связываются с катализатором, этот процесс связывания имеет два эффекта: во-первых, молекулы сближаются ближе, чем они были бы в газовой фазе; во-вторых, их внутренние связи ослаблены.Таким образом, катализатор позволяет молекулам реагента реагировать быстрее, чем если бы они оставались в газовой фазе.

    Гомогенные катализаторы

    При гомогенном катализе сам катализатор может быть преобразован на ранней стадии реакции, и он регенерируется к концу реакции. Примером может служить разложение озона свободными радикалами хлора (свободными атомами хлора). Свободные радикалы хлора образуются под действием ультрафиолетового излучения на хлорфторуглероды (ХФУ).Эти свободные радикалы реагируют с озоном с образованием молекул кислорода, а свободные радикалы хлора регенерируются. Вот некоторые из простейших реакций.

    Cl • + O 3 → ClO • + O 2
    ClO • + O 3 → Cl • + 2 O 2
    Биологические катализаторы

    В природе ферменты являются катализаторами биохимических реакций, протекающих в живых организмах.Большинство ферментов представляют собой белки, но некоторые ферменты, называемые рибозимами , состоят из РНК. Было обнаружено, что некоторые молекулы ДНК, называемые дезоксирибозимами , обладают каталитической активностью. Кроме того, некоторые антитела, обычно полученные искусственно, обладают каталитической активностью и называются абзимами .

    Энергетика реакций

    Катализаторы

    работают, обеспечивая альтернативный механизм химической реакции — механизм, который снижает энергию активации по сравнению с некаталитической реакцией.Это означает, что катализаторы уменьшают количество энергии, необходимое для начала химической реакции. Кроме того, «переходное состояние» (нестабильный переходный промежуточный продукт), образованное реагентами во время каталитической реакции, обычно отличается от того, которое образуется во время некаталитической реакции.

    Диаграмма энергетического профиля справа показывает, что каталитический путь (красный) имеет более низкую энергию активации, чем некаталитический путь (синий). Кроме того, это показывает, что чистое изменение энергии для всей реакции одинаково, независимо от того, используется ли катализатор или нет.

    Таким образом, катализаторы могут позволить реакциям протекать с гораздо большей скоростью, определенными способами или при более низких температурах. Кроме того, некоторые реакции протекают только в присутствии катализатора.

    Катализаторы не могут вызвать энергетически неблагоприятные реакции. Они нет влияют на химическое равновесие реакции, потому что на скорость прямой и обратной реакций в равной степени влияет катализатор.

    Производной единицей измерения «каталитической активности» катализатора в системе СИ является катал (моль в секунду).В биохимии каталитическая активность фермента измеряется в единицах фермента.

    Активность катализатора также может быть описана числом оборота (TON). В энзимологии число оборотов определяется как максимальное количество молей субстрата, которое фермент может преобразовать в продукт на один каталитический сайт (фермента) в единицу времени. В других областях химии число оборачиваемости (TON) определяется как количество молей субстрата, которое моль катализатора может преобразовать до того, как катализатор станет инактивированным.Термин частота оборота (TOF) используется для обозначения оборота в единицу времени, как в энзимологии.

    Отравление катализатора

    Катализатор может быть отравлен, если другое соединение (подобное ингибитору) изменяет его химически или связывается с ним, но не высвобождает его. Такие взаимодействия эффективно разрушают полезность катализатора, поскольку он больше не может участвовать в реакции, которую он должен был катализировать. Обычными каталитическими ядами являются свинец, сера, цинк, марганец и фосфор.

    Приложения

    По некоторым оценкам, 60% всех промышленных химических продуктов требуют катализаторов на той или иной стадии в процессе их производства. [2] Наиболее эффективными катализаторами обычно являются переходные металлы или комплексы переходных металлов.

    Каталитический нейтрализатор автомобиля — хорошо известный пример использования катализаторов. В этом устройстве в качестве катализаторов могут использоваться платина, палладий или родий, поскольку они помогают разрушать некоторые из наиболее вредных побочных продуктов выхлопных газов автомобилей.«Трехкомпонентный» каталитический нейтрализатор выполняет три задачи: (а) восстановление оксидов азота до азота и кислорода; (б) окисление окиси углерода до двуокиси углерода; и (c) окисление несгоревших углеводородов до диоксида углерода и воды.

    Другие примеры катализаторов и их применения следующие.

    • Массовое производство полимера, такого как полиэтилен или полипропилен, катализируется агентом, известным как катализатор Циглера-Натта, который основан на хлориде титана и соединениях алкилалюминия.
    • Оксид ванадия (V) представляет собой катализатор для производства серной кислоты в высоких концентрациях с помощью метода, известного как контактный процесс .
    • Оксид алюминия и кремнезем являются катализаторами расщепления больших молекул углеводорода на более простые — процесса, известного как крекинг .
    • Ряд ферментов используется для химических превращений органических соединений. Эти ферменты называются биокатализаторами , а их действие называется биокатализом .
    • Электроды топливного элемента покрыты катализатором, таким как платина, палладий или наноразмерный порошок железа.
    • Процесс Фишера-Тропша — это химическая реакция, в которой окись углерода и водород превращаются в жидкие углеводороды в присутствии катализаторов на основе железа и кобальта. Этот процесс в основном используется для производства синтетического нефтяного заменителя топлива или смазочного масла.
    • Реакции гидрирования, которые включают добавление водорода к органическим соединениям, таким как алкены или альдегиды, требуют катализатора, такого как платина, палладий, родий или рутений.
    • Ряд химических реакций катализируется кислотами или основаниями.

    См. Также

    Список литературы

    1. ↑ Обратите внимание, что термин «адсорбция» означает связывание с поверхностью вещества. В этом случае реагенты связываются с поверхностью катализатора.
    2. ↑ «Признание лучших в инновациях: прорывный катализатор», R&D Magazine , сентябрь 2005 г., стр. 20.

    Внешние ссылки

    Все ссылки получены 17 января 2017 г.

    Кредиты

    Энциклопедия Нового Света писателей и редакторов переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа.Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

    История этой статьи с момента ее импорта в энциклопедию Нового Света :

    Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

    Программа Catalyst

    Чтобы понять как срочность, так и перспективность инвестирования в каталитическую стадию, полезно взглянуть на другую чистую технологию, которая прошла долгий путь с момента своего появления: солнечная энергия.

    В 1975 году производство одного ватта электроэнергии с помощью солнечной панели стоило около 100 долларов. Сегодня он может стоить всего 1 доллар (или около 21 цента в долларах 1975 года). Это невероятное снижение — и оно все еще происходит — вот почему солнечная энергия быстро развертывается по всему миру.

    Но его путь сюда не был постоянным или предопределенным. Хотя правительство сначала инвестировало в исследования и разработки в области солнечной энергетики, в 80-х и 90-х годах финансирование прекратилось. Только за последние два десятилетия инвестиции в солнечную энергетику существенно увеличились, что привело к снижению стоимости и более быстрым темпам развертывания солнечной энергии, которые мы наблюдаем сегодня (и тем не менее, мы должны развертывать ее еще быстрее).

    Итак, в Breakthrough Energy мы задали вопрос: что, если бы мы раньше ускорили инвестиции в солнечную энергетику? Каким было бы влияние, например, увеличения финансирования на 5 миллиардов долларов в период с 1985 по 1990 год (это около 12 миллиардов долларов в сегодняшних ценах), когда оно находилось на каталитической фазе? Воздействие было бы значительным. Solar достигнет масштаба на восемь лет раньше и позволит нам сократить выбросы еще на 70% до 2030 года.

    Дополнительные инвестиции Catalyst ускорят снижение стоимости технологий и их внедрение на рынке.Если бы мы инвестировали 5 миллиардов долларов в 1985 году, стоимость солнечной энергии снизилась бы раньше. В результате такого снижения стоимости солнечная энергия могла бы быстрее выйти на рынок.

    Восемь лет раньше может показаться не таким уж большим, но учтите, что сейчас мы работаем в рамках графика всего 30 лет, чтобы достичь нулевых выбросов и избежать климатической катастрофы. Любые действия сегодня, которые ускоряют инновации — будь то изобретение нового решения или совершенствование существующей технологии — означают сокращение выбросов и меньшего вреда для климата.Сегодня мы должны сделать правильные инвестиции для следующего набора критически важных климатических технологий, и каждый год на счету. Мы можем извлечь уроки из пути к разработке решений для масштабирования низкоуглеродных решений в будущем, пройдя путь от солнечной энергии.

    No related posts.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *